感光化射线性或感放射线性树脂组合物、抗蚀剂膜、图案形成方法、电子器件的制造方法及化合物与流程

本发明涉及感光化射线性或感放射线性树脂组合物、抗蚀剂膜、图案形成方法、电子器件的制造方法及化合物。

背景技术：

1、以往，在ic(integrated circuit，集成电路)及lsi(large scale integration，大规模集成电路)等半导体器件的制造工序中，通过使用感光化射线性或感放射线性树脂组合物(典型地为抗蚀剂组合物)的光刻技术进行微细加工。近年来，随着集成电路的高集成化，要求形成亚微米区域或四分之一微米区域的超微细图案。伴随于此，曝光波长也从g射线向i射线、进而向krf准分子激光等，呈现短波长化的趋势，目前已开发出以波长为193nm的arf准分子激光作为光源的曝光机。另外，作为进一步提高分辨力的技术，正在开发在投影透镜与试样之间充满高折射率的液体(以下也称为“液浸液”)的所谓液浸法。

2、另外，现在除了准分子激光之外，还在开发使用电子束(eb)、x射线及极紫外线(euv)等的光刻技术。伴随于此，已开发出有效地感应各种光化射线或放射线的抗蚀剂组合物。

3、作为可用于感光化射线性或感放射线性树脂组合物的光酸产生剂已知有各种化合物，例如专利文献1及2中记载有通过光化射线或放射线的照射分解而产生具有特定结构的酸的化合物。

4、以往技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2013-160955号公报

7、专利文献2：日本特开2004-109976号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术课题

2、然而，依据本发明人等的研究，发现专利文献1及专利文献2中所记载的含有光酸产生剂的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，尤其在用于形成极微细(例如，线宽为20nm以下)的图案时所获得的图案形状有进一步改善的余地。

3、本发明的课题在于提供一种在用于形成图案时可获得具有良好形状的图案的感光化射线性或感放射线性树脂组合物、使用上述感光化射线性或感放射线性树脂组合物形成的抗蚀剂膜、图案形成方法、及电子器件的制造方法、以及可用于上述感光化射线性或感放射线性树脂组合物的化合物。

4、用于解决技术课题的手段

5、本发明人等进行了深入研究，发现通过以下的构成能够解决上述课题。

6、[1]

7、一种感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其含有由下述通式(s1)表示的化合物及酸分解性树脂。

8、[化学式1]

9、

10、通式(s1)中，q1、q2、q3、q4及q5分别独立地表示氢原子或取代基。其中，q1、q2、q3、q4及q5中的至少一个表示含有由下述通式(qr1)表示的芳氧基的取代基。lq1表示单键或二价的连接基团。m+表示有机阳离子。

11、[化学式2]

12、

13、通式(qr1)中，g1、g2、g3、g4及g5分别独立地表示氢原子或取代基。其中，g1、g2、g3、g4及g5中的至少一个表示含有酯基的取代基。*表示键合位置。

14、[2]

15、根据[1]所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述通式(s1)中的q1、q2、q3、q4及q5中的至少一个表示吸电子基团。

16、[3]

17、根据[1]或[2]所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述通式(s1)中的q1、q2、q3、q4及q5中的至少一个表示氟原子或一价的氟代烃基。

18、[4]

19、根据[1]～[3]中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述通式(s1)中的lq1表示单键。

20、[5]

21、根据[1]～[4]中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述通式(s1)中的q1、q2、q3、q4及q5中的至少一个表示由上述通式(qr1)表示的芳氧基。

22、[6]

23、根据[5]所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述通式(s1)中的q3表示由上述通式(qr1)表示的芳氧基。

24、[7]

25、根据[1]～[6]中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，通式(qr1)中的g1、g2、g3、g4及g5中的至少两个表示含有酯基的取代基。

26、[8]

27、根据[1]～[7]中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述含有酯基的取代基为由下述通式(gr1)或(gr2)表示的基团。

28、[化学式3]

29、

30、通式(gr1)及(gr2)中，lg1及lg2分别独立地表示单键或二价的连接基团。t1及t2分别独立地表示有机基团。*表示与通式(qr1)中的苯环的键合位置。

31、[9]

32、根据[8]所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述通式(gr1)中的lg1及上述通式(gr2)中的lg2表示单键。

33、[10]

34、根据[8]或[9]所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述通式(gr1)中的t1及上述通式(gr2)中的t2分别独立地表示碳数1～20的有机基团。

35、[11]

36、根据[8]～[10]中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物，其中，上述通式(gr1)中的t1及上述通式(gr2)中的t2分别独立地表示可以含有杂原子的链状脂肪族基团、或可以含有杂原子的环状脂肪族基团。

37、[12]

38、一种抗蚀剂膜，其是使用[1]～[11]中任一项所述的感光化射线性或感放射线性树脂组合物而形成的。

39、[13]

40、一种图案形成方法，其使用[12]所述的抗蚀剂膜。

41、[14]

42、一种电子器件的制造方法，其包括[13]所述的图案形成方法。

43、[15]

44、一种化合物，其由下述通式(s1)表示。

45、[化学式4]

46、

47、通式(s1)中，q1、q2、q3、q4及q5分别独立地表示氢原子或取代基。其中，q1、q2、q3、q4及q5中的至少一个表示含有由下述通式(qr1)表示的芳氧基的取代基。lq1表示单键或二价的连接基团。m+表示有机阳离子。

48、[化学式5]

49、

50、通式(qr1)中，g1、g2、g3、g4及g5分别独立地表示氢原子或取代基。其中，g1、g2、g3、g4及g5中的至少一个表示含有酯基的取代基。*表示键合位置。

51、发明效果

52、通过本发明，能够提供一种在用于形成图案时可获得具有良好形状的图案的感光化射线性或感放射线性树脂组合物、使用上述感光化射线性或感放射线性树脂组合物形成的抗蚀剂膜、图案形成方法、及电子器件的制造方法、以及可用于上述感光化射线性或感放射线性树脂组合物的化合物。